Fix ArcGIS tilt camera read-back and 2D centring

src/main/java/com/mapconductor/arcgis/ArcGISCameraTarget.kt

@@ -0,0 +1,32 @@
+package com.mapconductor.arcgis
+
+import com.arcgismaps.mapping.view.Camera
+import com.mapconductor.core.InternalMapConductorApi
+import com.mapconductor.core.features.GeoPoint
+import kotlin.math.tan
+
+// 公開 API のスナップショットから外すため、注釈付きの関数だけをこのファイルに置く
+// （注釈はファイル単位のクラスごと除外されるので、他の公開関数と同居させない）。
+
+/**
+ * カメラが見ている地上の点（画面中央）。
+ *
+ * ArcGIS の [Camera] が持つのは**目の位置**で、傾けると見ている点は目の真下から向きの方へ
+ * `高さ × tan(pitch)` 先になる（カメラを置くときの [calculateCameraForOrbitParameters] の逆）。
+ * 目の位置をそのまま MapCameraPosition.position にすると、tilt 60° では数 km 手前の点を
+ * 返してしまう。地形の高さは見ないので、起伏のある所では画面中央の逆投影の方が正確。
+ */
+@InternalMapConductorApi
+internal fun Camera.lookAtTarget(): GeoPoint {
+    val altitude = location.z ?: 0.0
+    val pitchDeg = pitch.coerceIn(MIN_ANGLE, ARCGIS_MAX_PITCH - 1.0)
+    if (pitchDeg == 0.0 || altitude <= 0.0) {
+        return GeoPoint.fromLongLat(longitude = location.x, latitude = location.y)
+    }
+    return calculateDestinationPoint(
+        lat = location.y,
+        lon = location.x,
+        bearing = heading,
+        distance = altitude * tan(pitchDeg.toRadians()),
+    )
+}

src/main/java/com/mapconductor/arcgis/ArcGISMapView2DController.kt

@@ -5,7 +5,9 @@ import com.mapconductor.core.circle.CircleTiler
 import com.mapconductor.core.circle.circleTileRasterLayerState
 import com.arcgismaps.LoadStatus
 import com.arcgismaps.geometry.SpatialReference
+import com.arcgismaps.geometry.Point
 import com.arcgismaps.mapping.Viewpoint
+import com.arcgismaps.mapping.ViewpointType
 import com.arcgismaps.mapping.view.GraphicsOverlay
 import com.mapconductor.arcgis.circle.ArcGISCircleOverlayController
 import com.mapconductor.arcgis.groundimage.ArcGISGroundImageController
@@ -46,7 +48,10 @@ import com.mapconductor.core.polyline.PolylineState
 import com.mapconductor.core.polyline.PolylineTiler
 import com.mapconductor.core.polyline.polylineTileRasterLayerState
 import com.mapconductor.core.projection.Earth
+import com.mapconductor.core.spherical.Spherical
 import com.mapconductor.core.raster.RasterLayerState
+import kotlin.math.abs
+import kotlin.math.cos
 import kotlin.math.ln
 import kotlin.math.pow
 import android.util.Log
@@ -316,7 +321,8 @@ class ArcGISMapView2DController(
      * 指定位置がそのまま画面中心に来る。
      */
     internal fun toViewpoint(position: MapCameraPosition): Viewpoint {
-        val (center, zoom) = ArcGIS2DTiltEmulation.shiftedCamera(position)
+        val (shifted, zoom) = ArcGIS2DTiltEmulation.shiftedCamera(position)
+        val center = centeredOnView(shifted, zoom, position.bearing)
         val point = GeoPoint.from(center).toPoint(SpatialReference.wgs84())
         return Viewpoint(
             center = point,
@@ -330,6 +336,42 @@ class ArcGISMapView2DController(
         )
     }
 
+    /**
+     * ArcGIS は Viewpoint の中心をビューの中央ではなく、帰属表示バーを除いた領域の中央に描く
+     * （TB520FU では 25.5px 上）。そのままでは position が画面中央に来ず、読み戻すと
+     * 45m ほどずれていた。ずれを今の地図から測り、その分だけ中心を画面の上方向
+     * （カメラの向き）へずらして、position が画面中央に来るようにする。
+     */
+    private fun centeredOnView(
+        center: GeoPointInterface,
+        zoom: Double,
+        bearing: Double,
+    ): GeoPointInterface {
+        val offsetPx = viewpointCenterOffsetPx() ?: return center
+        if (abs(offsetPx) < 0.5) return center
+        val density = holder.mapView.resources.displayMetrics.density
+        val metersPerDp =
+            WEB_MERCATOR_CIRCUMFERENCE_METERS / (TILE_SIZE * 2.0.pow(zoom)) *
+                cos(Math.toRadians(center.latitude))
+        return Spherical.computeOffset(
+            center,
+            -offsetPx / density * metersPerDp,
+            CameraBearing.toNativeHeading(bearing),
+        )
+    }
+
+    /** Viewpoint の中心が内側の MapView の中央から縦に何 px ずれて描かれているか。上が負。 */
+    private fun viewpointCenterOffsetPx(): Double? =
+        runCatching {
+            val height = holder.map.height
+            if (height <= 0) return null
+            val center =
+                holder.map.getCurrentViewpoint(ViewpointType.CenterAndScale)?.targetGeometry as? Point
+                    ?: return null
+            val screen = holder.map.locationToScreen(center) ?: return null
+            screen.y - height / 2.0
+        }.getOrNull()
+
     @Deprecated("Use MarkerState.onDragStart instead.")
     override fun setOnMarkerDragStart(listener: OnMarkerEventHandler?) {
         markerDragStartListener = listener

src/main/java/com/mapconductor/arcgis/ArcGISMapView2DControllerCamera.kt

@@ -58,8 +58,11 @@ internal fun ArcGISMapView2DController.scheduleCameraMoveEndCallback() {
 }
 
 internal suspend fun ArcGISMapView2DController.getMapCameraPosition(): MapCameraPosition? {
-    val mapWidth = holder.map.width.toFloat() - 1.0f
-    val mapHeight = holder.map.height.toFloat() - 1.0f
+    // holder の画面座標は外側のビュー（WrapMapView）のもの。傾けているときの内側の MapView は
+    // 2 倍の大きさで回っているので、その幅・高さで隅を取ると画面の外を逆投影してしまい、
+    // 中心は数 km ずれ、隅は解けずにカメラごと読めなくなっていた。
+    val mapWidth = holder.mapView.width.toFloat() - 1.0f
+    val mapHeight = holder.mapView.height.toFloat() - 1.0f
     val nearLeft = holder.fromScreenOffset(Offset(1.0f, mapHeight)) ?: return null
     val nearRight = holder.fromScreenOffsetSync(Offset(mapWidth, mapHeight)) ?: return null
     val farLeft = holder.fromScreenOffsetSync(Offset(1.0f, 1.0f)) ?: return null
@@ -118,6 +121,9 @@ internal fun ArcGISMapView2DController.handleMoveCamera(position: MapCameraPosit
         mainCoroutine.launch {
             if (!holder.mapView.isAttachedToWindow) return@launch
             holder.map.setViewpoint(viewpoint)
+            // tilt だけが変わったときは Viewpoint が同じなので ArcGIS は変化を通知しない。
+            // そのままだと state のカメラが古い tilt のまま残るので、ここで配る。
+            if (tiltChanged) onViewpointChange()
         }
         Unit
     }

src/main/java/com/mapconductor/arcgis/ArcGISMapViewControllerCamera.kt

@@ -118,8 +118,13 @@ internal suspend fun ArcGISMapViewController.getMapCameraPosition(): MapCameraPo
         )
 
     val arcCamera = holder.map.getCurrentViewpointCamera() ?: return null
-    val lat = arcCamera.location.y
-    val lon = arcCamera.location.x
+    // position は見ている点（画面中央）。目の位置（arcCamera.location）ではない。
+    // 地形を考慮するため画面中央の逆投影を優先し、取れなければ幾何で求める。
+    val target =
+        holder.fromScreenOffsetSync(Offset(holder.map.width / 2f, holder.map.height / 2f))
+            ?: arcCamera.lookAtTarget()
+    val lat = target.latitude
+    val lon = target.longitude
     val alt = arcCamera.location.z ?: 0.0
     val tilt = arcCamera.pitch
     val bearing = CameraBearing.bearingFromNativeHeading(arcCamera.heading)

src/main/java/com/mapconductor/arcgis/MapCameraPosition.kt

@@ -147,23 +147,25 @@ fun Camera.withZoomLevel(zoomLevel: Double): Camera {
     )
 }
 
-fun Camera.toMapCameraPosition(): MapCameraPosition =
-    MapCameraPosition(
+fun Camera.toMapCameraPosition(): MapCameraPosition {
+    val target = lookAtTarget()
+    return MapCameraPosition(
         position =
             GeoPoint.fromLongLat(
-                longitude = this.location.x,
-                latitude = this.location.y,
+                longitude = target.longitude,
+                latitude = target.latitude,
                 altitude = this.location.z ?: 0.0,
             ),
         zoom =
             converter
                 .altitudeToZoomLevel(
                     altitude = this.location.z ?: 0.0,
-                    latitude = this.location.y,
+                    latitude = target.latitude,
                     tilt = this.pitch,
                 ),
         bearing = CameraBearing.bearingFromNativeHeading(this.heading),
         tilt = this.pitch,
         paddings = MapPaddings.Zeros,
         visibleRegion = null,
     )
+}